Chloroplastic resistance to triazine herbicides in Sinapis arvensis L. (wild mustard)

Leaf chlorophyll fluorescence (LCF) of atrazine-susceptible Sinapis arvensis L. (wild mustard) biotype was greatly increased (119–181%)and the Hill reaction activity of isolated chloroplasts was inhibited by 10⁴ M of either atrazine, metribuzin or diuron. In contrast the LCF as well as photochemical activity of the chloroplasts of resistant biotype remained unaffected by 10⁴ M atrazine. However, in response to 10⁴ M metribuzin, LCF of the resistant biotype increased by 43% and Hill reaction activity of the chloroplasts was partially blocked. Complete inhibition of the Hill reaction and a 96% LCF increase in response to diuron indicated that the atrazine-resistant S. arvensis biotype had no tolerance to diuron. Similar chloroplast photoreaction responses were observed when the known atrazine-susceptible and resistant Brassica campestris L. (bird's rape) biotypes and B. napus L. cv. Laurentian (rutabaga) genotypes were subjected to the triazine and urea herbicides. These results indicate that resistance to atrazine, in the resistant S. arvensis biotype, is based in the chloroplasts and could involve a selective modification of the PS II complex with respect to the triazine herbicides. Résistance chloroplastique aux herbicides de la famille des triazines chez Sinapsis arvensis L. (moutarde des champs) Chez un biotype de Sinapis arvensis L. (Moutarde des champs) sensible à l'atrazinc. la fluorescence chlorphyllienne des feuilles était fortement augmentée (de 119 à 181%), et la réaction de Hill des chioroplastes isolés, fortement diminuée, par des traitements à l'atrazinc. la métribuzine ou le diuron 10⁴ M. Par contre, ni la fluorescence chlorophyllienne ni la réaction de Hill n'étaient affectées par de l'atrazine 10⁴ M chez un biotype résistant. Toutefois, en réponse à de la métribuzine 10⁴ M, la fluorescence chlorophyllienne du biotype résistant était augmentée de 43%, et la réaction de Hill chez les chioroplastes était partiellement bloquée. L'inhibition complète de la réaction de Hill et une augmentation de 96% de la fluorescence chlorophyllienne après traitement au diuron indiquaient que le biotype de S. arvensis résistant à l'atrazine ne manifestait pas de tolérance à l'égard du diuron. Par comparaison, des réponses chloroplasliques similaires ont été obtenues lorsque des biotypes de Brassica campestris L. (navette des oiseaux) et des génotypes de B. napus L. cv Laurentian (rutabaga) sensibles ou résistants à l'atrazinc ont été traités par des herbicides de la famille des triazines et des urées substituées. Ces résultats montrent que la résistance à l'atrazine, chez le biotype S. arvensisétudié, est un caractère chloroplastique et implique probablement une modification sélective du complexe PS II à l'égard des triazines. Chlaraplastenresistenz gegen Triazinherbizide bei Sinapis arvensis L. (Ackersenf) Bei atrazinempfindlichen Biotypen von Sinapis arvensis L. wurde die Blattchlorophyll-Fluores-zenz (LCF) in isolierten Chloroplasten durch 10⁴m Atrazin, Metribuzin oder Diuron stark gesteigert (119–181%), die Hillreaktion aber gehemmt. In resistenten Biotypen hingegen blieben LCF und die photochemische Aktivität durch 10^?4m Atrazin unbeeinflusst. Resistente Biotypen reagierten auf 10^?4m Metribuzin mit einer Erhöhung der LCF um 43% während die Hillreaktion in den Chloroplasten teilweise blockiert wurde. Eine komplette Hemmung der Hillreaktion und eine um 96% gesteigerte LCF durch Diuron weisen darauf hin, dass atrazinresistente Biotypen von S. arvensis gegenüber Diuron nicht resestent sind. Aehnliche Veränderungen der Photoreaktionen in Chloroplasten konnten beobachtet werden, wenn atrazinemp-findliche und -resistente Brassica campestris L., Biotypen (Ackerkohl) und B. napus L. cv. Laurentian, Genotypen (Kohlrübe) Triazin- und Harnstoffherbiziden exponiert wurden. Diese Ergebnisse weisen darauf hin, dass die Ursache der Unempfindlichkeit gegenüber Atrazin bei den resistenten S. arvensis-Biotypen in den Chloroplasten liegt und dass eine selektive Veränderung des PS II Komplexes in Bezug auf die Triazinherbizide eingeleitet werden kann.     

THE DEGRADATION OF TRIAZINE AND URACIL HERBICIDES IN SOIL*

Summary. The rates of degradation of three triazine and two uracil herbicides were followed at 13·2 and 31·2°C in one soil. Soil was treated with 8 ppm of 2-chloro-4-ethyl-amino-6-isopropylamino-1,3,5-triazine (atrazine), 2-chloro-4,6-bisethylamino-1,3,5-triazine (simazine), 2-mcthylthio-4-ethylamino-6-isopropylamino-1,3,5-triazine (ametryne), 3-sec-butyl-5-bromo-6-methyluracil (bromacil) and 3-tert-butyl-5-chloro-6-methyluracil (terbacil) and monthly samples analysed chemically to determine the amounts remaining. Evaluation of the rate constant at two temperatures permitted calculation of the energy of activation from the Arrhenius equation. It was determined to a first approximation that soil degradation followed a first order rate law with no lag period and that the rate could be related to molecular structure. The energies of activation in kcals/mole were: atrazine 10-8, simazine 9-2, ametryne 6-1, bromacil 3-0, and terbacil 6-1. These values suggest breakage of the common carbon-chlorine bond in atrazine and simazine but breakage of a different bond in ametryne. Examination of bond energies and known mechanisms of breakdown for triazines supported the hypothesis of breakage of the bond at the two position. The data on decomposition of the uracils indicate that the carbon-halogen bond was broken in each molecule. Dégradation des triazines et des uraciles herbicides dans le sol Résumé. Les taux de dégradation de trois triazines et de deux uraciles herbicides ont été observés α 13,2 et 31,2° C dans un sol. Ce sol a été traitéà la concentration de 8 ppm avec la 2-chloro-4-éthyIainino-6-isopropylamino-1,3,5-triazine (atrazine), la 2-chloro-4,6-biséthylamino-l,3,5-triazine (simazine), la 2 méthylthio-4-éthylamino-6-isopropylamino-1,3,5-triazine (amétryne), le 3-sec-butyl-5-bromo-6-méthyluracile (bromacil) et le 3-tert-butyl-5-chloro-6-méthyluracile (terbacil). Des échunlillons ont été analysés chimiquement tous les mois pour déterminer les résidus. L'évaluation du taux constant à deux températures a permis le calcul de l'energie d'activation d'aprés l'équation d'Arrhenius. Selon une premiére approximation, la dégradation a suivi une loi de taux de premier ordre sans période de retard et le taux peut être reliéà la structure moléculaire. Les énergies d'activation en kcals/mole furent: atrazine 10,8, simazine 9,2, amétryne 6,1, bromacil 3,0 et terbacil 6,1. Ces valeurs suggérent une rupture d'une liaison carbone-chlore dans I'atrazine et la simazine mais la rupture d'une liaison différente dans l'amétryne. L'examen des énergies de liaison et des mécanismes connus de dégradation pour les triazines amène à formuler l'hypothése de la rupture d'une liaison en position deux. Les résultats relatifs aux uraciles indiquent tjue la liaison carbone-halogéne a été rompue dans chaque molécule. Der Abbau von Triazin- und Uracilherbiziden im Boden Zusammenfassung. Die Abbaurate von 3 Triazin- und 2 Uracilherbiziden im Boden wurde bei 13,2 und 3l,2°C untersucht. Aus dem mit 8 ppm 2-Chlor-4-athylamino-6-isopropylamino-1,3,5-triazin (Atrazin),2-Chlor-4,6-bisathylamino-[3,5-lriazin (Simazin), 2-Methyllhio-4-athylamino-6-isopropylamino-1,3,5-triazin (Ametryn), 3-scc-Butyl-5-brom-6-methyluracil (Bromacil) und 3-tert-Butyl-5-chlor-6-methyluracil (Terbacil) behandelten Bodenrückständen wurden monatlich Proben entnommen und chemisch die Rückstände erniittelt. Die Bestimmung der Geschwindigkeitskonslantcn bei zwei Temperaturen eriaubte die Borechnung der Aktivicrungscnergic nach der Arrhenischen Gleichung. In erster Annäierung verlief der Abbau als Prozcss erster Ordnung ohne Latenzphase und die Abbaurate stand in Beziehung zur Struktur des Molekuls. Die Aktivierungsenergie betrug fur Atrazin 10,8, Simazin 9,2, Ametryn 6,1, Bromacit 3,0 und Terbacil 6,1 kcal/Mol. Diese Werte lassen für Simazin und Atrazin einen Bruchder der bcide Herbizide gemeinsamen Kohlensloff-Chlorbindung vermuten, wahrend im Falle des Ametryn eine andere Bindung hiervon betroffen war. Die Prufung der Bindungsenergien und der bekannten Abbau me chanismen bei Triazinen unterstCitzcn die Hypothcse, dass der Bruch in der 2-Position erfolgte. Die Ergebnisse fur die Uracile deuten darauf hin, dass bei beiden Moleküien der Abbau an der Kohlenstoff-Halogenbindung ansetzte.     

Residues and efficacy of fluazifop-butyl in strawberries

Residues of fluazifop-butyl were determined in strawberries from New Brunswick and Nova Scotia, Canada and North Carolina, U.S.A. using a High Performance Liquid Chromatography (HPLC) system. Strawberries harvested within 28 days of treatment (pre-harvest interval= PHI) had detectable residues of fluazifop, ranging from 0.05 ppmw with a split application of 0.25 kg ha-¹ and a 18-day PHI to 3.24 ppmw with a split application of 0.5 kg ha^?1 and a 12-day PHI. Fluazifop was not detected in samples treated 287 days or more before harvest (prior growing season) at 0.25–1.65 kg ha^?1 (three applications of 0.55 kg ha^?1). Fluazifop-butyl did not provide acceptable control (50% with two applications of 0.25 kg ha^?1) of Elymus repens (L.) Gould in a commercial planting in New Brunswick. Control of Digitaria sanguinalis (L.) Scop. was better than 90% with two applications of 0.30 kg ha^?1 in North Carolina. Fluazifop-butyl did not injure strawberries at any of the rates or sites tested. Résidus et efficacité du fluazifop-butyle en culture de fraises Les résidus du fluazifop-butyle dans des fraises provenant de New Brunswick et Nova Scotia au Canada et de North Carolina aux Etats-Unis ont été déterminés en utilisant un système de chromatographie liquide à haute performance (HPLC). Des fraises récoltées avant 28 jours après le traitement (PHI 28) contenaient des résidus de fluazifop décelables, allant de 0.05 ppmw après un apport fractionné de 0,25 kg ha^?1 et PHI 18 à 3,24 ppmw après un apport fractionné de 0,5 kg ha^?1 et PHI 12. Nulle trace de fluazifop n'a été décelée dans des échantillons traités au moins 287 jours avant la récolte, c'est-à-dire pendant la saison précédente, aux doses de 0,25 à 1,65 kg ha^?1 (trois pulvérisations à 0,55 kg ha^?1). Le fluazifop-butyle n'a pas permis une destruction convenable d'Elymus repens (L.) Gould dans une exploitation commerciale au New Brunswick (50% suivant deux pulvérisations à 0,25 kg ha^?1). La destruction de Digitaria sanguinalis (L.) Scop. avec deux pulvérisations à 0,30 kg ha^?1 en North Carolina dépassait 90%. Le fluazifop-butyle n'a provoqué de dégâts dans les fraises à aucune des doses testées ni à aucune localité. Rückstände und Wirkung von Fluazifop-Butyl in Erdbeeren Erdbeeren von Neu-Braunschweig, Neu-Schott-land (Kanada) und Nord-Karolina (U.S.A.) wurden mittels Hochleistungs-Flüssigkeits-Chromatographie (HPLC) auf Rückstande von Fluazifop-Butyl untersucht. Innert 28 Tagen nach der Behandlung (Intervall vor der Ernte = PHI) geerntete Erdbeeren enthielten messbare Rückstande von Fluazifop; sie betrugen zwischen 0,05 ppmw nach einer Split-Applikation von 0,25 kg ha^?1 und einem PHI von 18 Tagen und 3,24 ppmw nach Split-Applikation von 0,5 kg ha^?1 und 12 Tagen PHI. Es wurden keine Rückstände in Proben gefunden, die 287 oder mehr Tage vor der Ernte mit 0,5–1,65 kg ha^?1 (drei Applikationen von je 0,55 kg ha^?1) behandelt worden waren (vor der Wachstumsperiode). Fluazifop-Butyl erzielte keine genügende Kontrolle von Elymus repens (L.) Gould (50% Erfolg nach zwei Behandlungen mit 0,25 kg ha^?1) in einer Produktionspflanzung in Neu-Braunschweig. Der Erfolg gegen Digitaria sanguinalis (L.) Scop. war in Nord-Karolina nach zwei Applikationen von 0,30 kg ha^?1 höher als 98%. Fluazifop-Butyl schädigte die Erdbeeren an keinem der Standorte und mit keiner Dosierung.     

Herbicides for 'seed' yam production from 'minisetts' in the rainforest zone of Nigeria

Trials were conducted at the research farm of the National Root Crops Research Institute, Umudike, on acid sandy loam soil at a tropical rainforest site during 1982 and 1983. A range of pre-emergence herbicides were evaluated in a system of yam production using small (25 g) tuber pieces, ‘minisetts’, for multiplication up to ‘seed’ yam size with tubers of 100–1500 g wt. In the 2 years considered, uncontrolled weed growth resulted in an average tuber yield loss of 83% compared to the hand-weeded treatment yield of 3.6 t ha^?1. Pre-emergence application of fluometuron, chloramben, diuron/paraquat, simazine and atrazine/metolachlor at the rates of 1.4, 2.7, 1.6, 5.7 and 3.8 kg ai ha^?1 respectively effectively controlled weeds and gave tuber yields that compared favourably with the current recommended practice of three hand-weedings 3, 8 and 12 weeks after planting. These five herbicides were most promising when they were applied tank-mixed with paraquat at 0.5 kg ai ha^?1 3 weeks after planting, post-emergence to the weeds and at approximately 5% emergence of the yam. Des herbicides pour la production d'ignames ‘minisetts’ dans la zone forestière humide du Nigéria Des essais ont été mis en place en 1982 et 1983 à la ferme du National Root Crops Research Institute, Umudike, sur un sol franc sablonneux acidique de la zone forestière humide. Une gamme d'herbicides de pré-levée a étéévaluée dans un système de production utilisant des petits morceaux (25 g) de tubercules d'ignames, dits des ‘minisetts’, dans le but de multiplication jusqu'à ce qu'ils atteignent la grandeur d'ignames semences'. Pendant les deux années de l'expérimentation, l'absence de désherbage a amené des baisses de rendement en tubercules de 83% par rapport au rendement de 3,6 t obtenu avec sarclage manuel. L'application en pré-levée de fluométuron, de chloramben, de diuron/paraquat, de simazine et d'atrazine/métolachlore aux doses de 1,4, 2,7 1,6 5,7 et 3,8 kg m a ha^?1 respectivement a permis un désherbage convenable et des rendements en tubercules supérieurs à ceux obtenus par la technique actuellement conseillée, qui comporte trois sarclages manuels à 3,8 et 12 semaines après le semis. Ces cinq herbicides ont fourni les meilleures perspectives d'efficacité lors d'applications en mélange avec le paraquat à 0,5 kg ma ha^?1 3 semaines après le semis, en post-levee des adventices et lorsqu'à peu près 5% des ignames sont levées. Prüfung von Herbiziden in der Saatknollen Produktion von Yams in der Regenwaldzone von Nigeria In der Forschungsstation des National Root Crops Research Institute, Umudike (Nigeria), wurden während der Jahre 1982 und 1983 verschiedene Herbizide auf ihre Eignung zur Unkrautbekämpfung in Anlagen zur Produktion von Saatknollen von Yams untersucht. Die Versuche erfolgten unter den Bedingungen des tropischen Regenwaldes in einem sauren, sandigen Lehmboden. Ausgangspunkt der Pflanzung waren 25 g schwere Knollenstückchen (sog. ‘Minisetts’), welche bis zur Grösse der Saatknollen (von 100–1500 g Gewicht) wachsen gelassen wurden. Die von Hand gejäteten Parzellen lieferten einen Ernteertrag von 3,6 t ha^?1; das unkontrollierte Unkrautwachstum verursachte einen Ernteverlust von 83%. Die Vorauflaufapplikation von Fluometuron, Chloramben, Diuron + Paraquat, Simazin und Atrazin + Metolachlor, in Dosierungen von 1,4, 2,7, 1,6, 5,7 und 3,8 kg ai ha^?1 bewirkte eine befriedigende Unkrautkon-trolle und ergab Knollenernten, die mit den durch die ortsübliche Praxis (3 Handjätungen 3, 8 und 12 Wochen nach der Pflanzung) erzielten Ernten vergleichbar waren. Diese fünf Herbizide waren am erfolgreichsten, wenn sie in Tankmischung mit Paraquat (0,5 kg ai ha^?1) drei Wochen nach der Pflanzung, nach Auflaufen der Unkräuter und beim Erscheinen von c. 5% der Yamstriebe appliziert worden waren.     

Bound and extractable 14C residues in canola (Brassica napus) plants treated with radiolabelled atrazine

The nature and distribution of ¹⁴C atrazine (2- chloro- 4 -ethylamino- 6 -isopropylamino-s-tria- zine) residues in resistant and susceptible canola (Brassica napus L.) varieties were studied. Radiolabelled atrazine was applied to the plants just before the flowering stage and continued for 10 days. The plants were harvested 3, 10 and 25 days after the end of the treatment. The roots, shoots and pods of each plant were exhaustively extracted with methanol. The ¹⁴C distribution between the methanol extracts and the plant matrix fractions (bound residues) was similar for the two varieties. High-pressure liquid Chromatographie analysis of the methanol extracts showed that they contained two unknown metabolites (possibly conjugates) in addition to atrazine. The bound ¹⁴C residues were released by supercritical methanol extraction and analysed by thin-layer chromato- graphy, gas chromatography and high-pressure liquid chromatography. Several ¹⁴C components in the released material were detected. Bound atrazine and its two dealkylated metabolites represented only a very small portion (10–18%) of the total bound ¹⁴C residues in the plants. Résidus ¹⁴C extractibles et liés chez des plantes de canola (Brassica napus) traitées avec de l'atrazine radioactivement marquée La nature et la distribution de résidus d'atrazine ¹⁴C (2-chloro 4-ethylamino-6-isopropylamino-s-triazine) chez des variétés de canola résistantes et sensibles ont étéétudiés. De l'atrazine radiomarquée a été appliquée aux plantes juste avant la floraison et poursuivie pendant 10 jours. Les plantes ont été récoltées 3, 10 et 25 jours après la fin du traitement. Les racines, tiges et gousses de chaque plante ont été complètement extractées avec du methanol. La distribution du ¹⁴C entre les extraits méthanol et les fractions de plantes matricielles (liées) a été similaire pour les 2 variétés. Des analyses HPLC des extraits méthanol ont montré qu'ils contenaient deux metabolites inconnus (probablement combinés) en plus de l'atrazine. Les résidus ¹⁴C liés étaient libérés par une extraction au méthanol supercritique et analysé par Chromatographie en couche mince, Chromatographie gazeuze et HPLC. Plusieurs composés dans le matériel libéré ont été détectés. L'atrazine liée et ses deux metabolites dealklyés représentaient seulement une très petite part (10–18%) de la totalité des résidus ¹⁴C liés dans les plantes. Gebundene und extrahierbare ¹⁴C-Rückstände in mit radioaktiv markiertem Atrazin behandeltem Raps (Brassica napus) Die Art und die Verteilung von Rückständen von ¹⁴C-Atrazin (2-Chlor-4-ethylamin-6-iso- propylamin-s-triazin) wurden in resistenten und empfindlichen Varietäten von Raps (Brassica napus) untersucht. Das radioaktiv markierte Herbizid wurde kurz vor der Blüte und 10 Tage weiter auf die Pflanzen ausgebracht. Die Pflanzenproben wurden 3, 10 und 25 Tage nach dem Ende der Behandlung gezogen. Wurzeln, Sprosse und Schoten wurden erschöpfend mit Methanol extrahiert. Die ¹⁴C-Verteilung in den Methanolextrakten und im Pflanzenmaterial (gebundene Rückstände) war bei beiden Sorten ähnlich. Bei der HPLC-Analyse wurden in den Methanolextrakten neben Atrazin 2 unbekannte Metaboliten (vermutlich Konjugate) gefunden. Die gebundenen ¹⁴C-Rückstände wurden im Überkritischen Verfahren mit Methanol extrahiert und dünnschicht-, gas-und HPL-chromatographisch analysiert. Verschiedene ¹⁴C-Verbindungen wurden gefunden. Gebundenes Atrazin und seine beiden de-alkylierten Metaboliten machten nur eine kleinen Anteil (10 bis 18%) der gesamten gebundenen ¹⁴C-Rückstände aus.     

Antagonism of tralkoxydim activity in Avena fatua by metsulfuron methyl

In growth chamber experiments, tralkoxydim activity against Avena fatua was significantly reduced by addition of metsulfuron methyl to the spray solution. This was apparent particularly at low rates of tralkoxydim (e.g., 125 g a.i.ha^?1) and at high rates of metsulfuron methyl (8 or 12 g a.i. ha^?1). Metsulfuron methyl alone reduced A. fatua growth significantly, Chlorsul-furon, which did not reduce A. fatua growth at rates of up to 33 g a.i. ha^?1, caused only a slight loss in tralkoxydim activity. When applied in combination, metsulfuron methyl reduced the uptake of foliar-applied ¹⁴C-tralkoxydim 6 h after application, but did not affect uptake or translocation of ¹⁴C-tralkoxydim at subsequent sampling times. In in vitro assays, metsulfuron methyl at 10 or 100 nM in the assay medium had no effect on acetyl-coenzyme A carboxylase (ACCase) activity in A.fatua, nor did it interfere with the inhibition of ACCase by tralkoxydim. In addition, treatment of A. fatua plants with metsulfuron methyl at 4, 8 or 12 g ha^?1 did not reduce the level of extractable ACCase activity when the plants were harvested 24–96 h after spraying. Thus, no apparent physiological or biochemical basis for the antagonism of tralkoxydim was identified. The temporary growth inhibition induced by metsulfuron methyl may be of sufficient duration for most of the tralkoxydim to be metabolized to inactive products, thereby reducing tralkoxydim-induced injury. Antagonisme entre le metsulfuron-methyl et l'activité de la tralkoxydime sur Avena fatua Dans des essais en chambres climatiques, l'activité de la tralkoxydime contre Avena fatua a été significativement réduite par l'adjonction de metsulfuron-methyl dans la bouillie de pulvérisation. Ceci est particulièrement apparent à de faibles doses de tralkoxydime (ex. 125 g. m.a. ha^?1) et à de faibles doses de metsulfuron-methyl (8 à 12 g m.a. ha^?1). Le metsulfuron-methyl seul réduit la croissance d'Avena fatua. Le chlorsulfuron qui ne réduit pas la croissance d'Avena fatuaà des doses jusqu'à 33 g m.a. ha^?1 cause seulement une faible perte d'efficacité chez la tralkoxydime. Quand il est appliqué en mélange, le metsulfuron-méthyl a réduit l'absorption de la C14 tralkoxydime appliquée sur les feuilles 6 h après l'application, mais n'a pas affecté l'absorption et le transport de la C14 tralkoxydime aux autres temps d'échantillonage ultérieurs. Dans les essais in vitro, le metsulfuron-methyl à 10 ou 100 nm dans le milieu d'essai n'a pas eu d'effet sur l'activité de l'acetyl coenzyme A carboxylase (ACCase), ni n'a interféré avec l'inhibition de l'ACCase par la tralkoxydime. En outre, le traitement d'Avena fatua avec du metsulfuron-methyl a 4, 8 ou 12 g ha^?1 n'a pas réduit le niveau d'activité d'ACCase quand les plantes étaient récoltées de 24 à 96 h après l'application. Ainsi aucune base apparente physiologique ou biochimique pour l'antagonisme de la tralkoxydime n'a été identifiée. L'inhibition temporaire de la croissance induite par le metsulfuron-methyl peut être d'une durée suffisante pour que la plus grande partie de la tralkoxydime soit métabolisée en produits inactifs, et de ce fait réduit les effets induits par la tralkoxydime. Antagonismus von Metsulfuron-methyl auf die Wirkung von Tralkoxydim auf Avenua fatua In Phytotron-Versuchen wurde die Wirkung von Tralkoxydim auf Avena fatua durch Zugabe von Metsulfuron-methyl in die Spritzbrühe signifikant herabgesetzt, besonders bei niedrigen Tralkoxydim-Dosen (z. B. 125 g AS ha^?1) und bei hohen Metsulfuron-methyl-Dosen (8 oder 12 g AS ha^?1). Metsulfuron-methyl allein setzte das Wachstum von Avena fatua signifikant herab. Mit Chlorsulfuron, das das Wachstum von Avena fatua bis 33 g AS ha^?1 nicht verminderte, ließ sich die Wirkung von Tralkoxydim nur wenig beeinträchtigen. In Kombination reduzierte Metsulfuron-methyl die Blattaufnahme von ¹⁴C-Tralkoxydim 6 h nach der Applikation, aber bei späteren Probennahmen waren Aufnahme und Translokation von ¹⁴C- Tralkoxydim nicht beeinträchtigt. In In-vitro-Versuchen blieben 10 oder 100 mm Metsulfuron in der Versuchslösung ohne Wirkung auf die Aktivität der Acetyl-Coenzym-A-Carboxylase (ACCase) in Avena fatua, es wirkte auch nicht auf die Hemmung der ACCase durch Tralkoxydim. Auch eine Behandlung von Avena-fatua-Pflanzen mit 4, 8 oder 12 g AS ha^?1 Metsulfuron-methyl setzte nach 24 bis 96 h die ACCase-Aktivität nicht herab. So konnte keine offensichtliche physiologische oder biochemische Basis für den Antagonismus von Tralkoxydim gefunden werden. Die durch Metsulfuron-methyl induzierte zeitweilige Wuchshemmung kann lang genug sein, daß das meiste Tralkoxydim zu inaktiven Produkten abgebaut wird, so daß seine Wirksamkeit reduziert wird.     

Comparative studies on graminicide-resistant and susceptible biotypes of Eleusine indica

A putative graminicide-resistant biotype of E. indica (L.) Gaertn. and a wild (graminicide sus ceptible) biotype were compared with regard to their growth, development and resistance to ary-loxyphenoxypropionate and cyclohexanedione herbicides in controlled environment studies. The resistant biotype produced much lower amounts of shoot biomass (46% less) but flow ered earlier and allocated a higher proportion and amount of biomass into seed-bearing struc tures compared with the wild type. The resistant biotype survived the application of 50 g a.i. ha^?1 of clethodim, tralkoxydim, sethoxydim, fluazi-fop-butyl, fenoxaprop-ethyl and diclofop methyl with the greatest resistance being shown to the aryloxyphenoxypropionates. At rates of >1000 g a.i. ha^?1, tralkoxydim achieved superior con trol to that of fluazifop-butyl. Even at rates of 4000 g a.i. ha^?1, some 50% of the resistant test plants survived the application of fluazifop-bu-tyl. The trait for graminicide resistance did not appear to be strongly heritable, as assessed by the growth and survival of a graminicide-treated F₁ population grown in isolation. It is concluded that widespread graminicide resistance in E. in dica is unlikely to develop from this biotype. Études comparatives de biotypes d'Eleusine indicata résistant et sensible aux herbicides à action antigraminée Un biotype d'Eleusine indica (L.) Gaertn., supposé résistant aux herbicides à action antigraminée, a été comparé en conditions contrôlées à un biotype sauvage (sensible) en ce qui concerne la croissance, le développement et la résistance aux herbicides aryoxyphénoxypropioniques et cyclohexanediones. Le biotype résistant produisait beaucoup moins de biomasse aérienne (-46%) mais fleurissait plus tôt et attribuait aux structures porteuses de graines une proportion et une quantité plus importantes de biomasse. Le biotype résistant survivait à un traitement à la dose 50 g ha^?1 de clethodime, de tralkoxydime, de séthoxydime, de fluazifop-butyle. de fénoxaprop-éthyle et de diclofop-méthyle, la plus grande résistance se manifestant à l'égard des aryloxyphénoxypropioniques. à des doses >1000 g m.a. ha^?1, le tralkoxydime était plus efficace que le fluazifop-butyle. Même à des doses 4000 g m.a. ha^?1, environ 50% des plantes résistantes survivaient à un traitement au fluazifop-butyle. Le caractère conférant la résistance aux herbicides à action antigraminée n'a pas montré de forte héritabilité, celle-ci étant estimée par la croissance et la survie d'une population F₁ traitée aux herbicides à action antigraminée et cultivée en isolement. En conclusion, il est peu probable qu'une résistance aux herbicides à action antigraminée se répande chez E. indicaà partir de ce biotype. Untersuchungen an Graminizid-resistenten und -toleranten Biotypen von Eleusine indica An einem wahrscheinlich Graminizid-resistenten und einem toleranten Biotyp von Eleusine indica (L.) Gaertn. wurden Wachstum, Entwicklung und Empfindlichkeit gegenüber Aryloxyphenoxypropionat- und Cyclohexandion-Her-biziden unter kontrollierten Bedingungen untersucht. Der resistente Biotyp hatte eine viel geringere Sproßbiomasse (46 % weniger), blühte aber früher und lagerte in die samenbildenden Organe einen größeren Anteil und Menge der Biomasse ein. Der resistente Biotyp überstand Behandlungen mit 50 g AS ha^?1 Clethodim, Tralkoxydim, Sethoxydim, Fluazi-fop-butyl, Fenoxaprop-ethyl und Diclofop-methyl. wobei die höchste Resistenz gegen die Aryloxyphenoxyproprionate bestand. Bei Aufwandmengen von >1000 g AS ha^?1 war die Bekämpfung mit Tralkoxydim besser als mit Fluazifop-butyl. Selbst bei Aufwandmengen von 4000 g AS ha^?1 Fluazifop-butyl lag die Wirkung auf die resistenten Pflanzen bei 50 %. Die Graminizidresistenz wurde nicht sicher vererbt, wie sich bei Untersuchungen des Wachstums und der Resitenz an F₁-Populationen zeigte, und eine weite Ausbreitung der Graminizidresistenz von diesem Biotyp aus wird bei Eleusine indica für wenig wahrscheinlich gehalten.     

Paraquat resistance in a biotype of Vulpia bromoides (L.) S. F. Gray

A biotype of Vulpia bromoides from a lucerne field in Elmhurst, Victoria, Australia was shown to be resistant to paraquat in pot trials. Application of paraquat at 50 g a.i. ha^?1 killed all of the plants of a susceptible Vulpia bromoides biotype but only 6% of the resistant biotype. The LD₅₀ for paraquat of the resistant biotype was five- to sixfold higher than for the susceptible biotype. The resistant biotype was also resistant to the bipyridyl herbicide diquat, but was susceptible to glyphosate and metribuzin. Application of 100 g a.i. ha^?1 paraquat at anthesis completely suppressed seed set of the susceptible biotype and reduced that of the resistant biotype by 95%. Seed set by the paraquat-treated resistant biotype, however, showed little reduction in germination. This is the fourth species to have been found to be resistant to bipyridyl herbicides in this field, the others being Hordeum glaucum, H. leporinum and Arctotheca calendula. Résistance au paraquat d'un biotype de Vulpia bromoides (L.) S. F. Gray Un biotype de Vulpia bromoides issu d'un champ de luzerne à Elmhurst, Victoria, Australie s'est révélé résistant au paraquat lors d'essais en pots. Des traitements au paraquat 50 g m.a. ha^?1 détruisaient toutes les plantes d'un biotype sensible de V. bromoides mais seulement 6% du biotype résistant. La DLV₅₀ du paraquat pour ce biotype était 5 à 6 fois plus élevée que pour le biotype sensible. Le biotype résistant l'était aussi à l'herbicide bipyridyle diquat, mais était sensible au glyphosate et à la métribuzine. Des traitements au paraquat 100 g m.a. ha^?1 au stade anthèse supprimaient complètement la production de graines du biotype sensible et réduisait de 95% celle du biotype résistant. Cependant, le pouvoir germinatif des graines issues du biotype résistant traité, n'était que peu réduit. Après Hordeum glaucum, Hordeum leporinum et Arctotheca calendula, c'est la quatrième espèce trouvée dans ce même champ résistante aux herbicides bipyridyles. Paraquatresistenz eines Biotyps von Vulpia bromoides (L.) S. F. Gray Ein Biotyp von Vulpia bromoides von einem Luzernefeld in Elmhurst, Victoria, Australien, erwies sich in Topfversuchen als paraquatresistent. Mit 50 g AS ha^?1 wurden Pflanzen eines empfindlichen Biotyps abgetötet, jedoch nur 6% des resistenten. Die LD₅₀ des resistenten Biotyps für paraquat war 5- bis 6mal höher als die des empfindlichen Biotyps. Der resistente Biotype war auch gegenüber dem Bipyridylherbizid Deiquat résistent, gegenüber Glyphosat und Metribuzin jedoch empfindlich. Nach Anwendung von 100 g AS ha^?1 Paraquat vor der Blüte bildeten sich bei dem empfindlichen Biotyp keine Samen aus, bei dem resistenten waren sie um 95% vermindert; die dennoch gebildeten Samen keimten etwas weniger. Dies ist die vierte Pflanzenart, bei der eine Resistenz gegenüber Bipyridylherbiziden beobachtet wurde, die anderen sind Hordeum glaucum. Hordeum leporinum und Arctotheca calendula.     

Tolerance of triazine-resistant and susceptible biotypes of three weeds to heat stress: a fluorescence study

The photosynthetic performance of Solarium nigrum L., Poa annua L. and Chenopodium album L. resistant to triazines was investigated in order to determine whether the alteration of the 32-kD protein of photosystem (PS) II changed the ability to oxidize the PSII primary quinone acceptor Q_A. The effect of heat stress on the photochemistry of the resistant biotypes and the susceptible biotypes was also compared. The weeds were screened with the in-vivo modulated chlorophyll fluorescence device to measure the photochemical component of fluorescence quenching (q_Q), which provided semi-quantitative information on the redox state of Q_A. At 25°C, an increase in the amplitude of the parameter 1-q_Q, which reflected the reduced state of Q_A, was observed in all resistant biotypes, compared to the susceptible wild biotypes. This was attributable to a shift in the equilibrium between Q_A^? and Q_B (the PSII secondary quinone acceptor) in favour of Q_A. A heat stress of 35°C did not increase the level of reduced Q_A, except in the resistant biotypes of Poa annua. The photochemical activity of the two types of leaves exposed to increasingly high temperatures (25–65°C) indicated that quinone oxidation was more affected by heat stress in mutant resistant biotypes than in the susceptible biotypes. The quinone reoxidation was nullified at 60, 56 and 60°C, respectively, for susceptible biotypes of Solatium nigrum, Poa annua and Chenopodium album, and at 56, 48 and 54°C, respectively, for the three resistant biotypes. Heat also induced changes in the dark fluorescence F₀, an indicator of the heat sensitivity of the light-harvesting chlorophyll protein complex of PSII (LHCPII). The temperature dependence (25–70°C) of this fluorescence parameter confirmed the higher susceptibility of heat-treated resistant leaves. Indeed, the temperatures of the peak of F₀ (Tp) were 60, 55 and 62°C for susceptible Solanum nigrum, Poa annua and Chenopodium album, respectively. The Tp values for the three resistant biotypes were 55, 48 and 57°C, respectively. It is concluded that heat tolerance is related to differences in the organization of the chlorophyll antennae (LHCPII) between the two biotypes. Tolerance de biotypes sensibles et resistants aux triazines de 3 adventices au stress de la chaleur: une étude de fluorescence Les rendements photosynthétiques de Solanum nigrum L., Poa annua L. et Chenopodium album L. resistant aux triazines ont étéétudiés en vue de déterminer dans quelle mesure l'altération de la protéïne 32 kD du photosystème (PS) II, affecte la capacité d'oxyder l'accepteur quinonique primaire de PS II. Q_A L'influence d'un stress de chaleur sur la photochimie de biotypes résistants et de biotypes sensibles a été comparée. Les mauvaises herbes ont été triées au moyen de la fluorescence de la chlorophylle in vivo, pour mesurer la composante photochimique de réduction de la fluorescence (q_Q) qui donne une information semi quantitative de l'état redox de Q_A. A 25 °C, une augmentation dans l'amplitude du paramètre 1-qQ, qui reflète l'état réduit de Q_A a été observée chez les biotypes resistants encomparaison des biotypes sauvages sensibles. Ceci a été attribuéà une modification dans l'équilibre entre Q^?_A et Q_B (l'accepteur quinonique secondaire PS II), en faveur de Q_A. Un stress thermique de 35°C n'a pas augmenté le niveau de Q_A réduit, sauf chez le biotype résistant de Poa annua. L'activité photochimique des feuilles des 2 types exposées à des hautes températures croissantes (25 à 65°C) a montré que l'oxydation de la quinone était plus affectée par le stress thermique chez les biotypes mutants résistants que chez les biotypes sensibles. La réoxydation de la quinone était annulée à 60, 56 et 60°C respectivement pour les biotypes sensibles de Solatium nigrum, Poa annua et Chenopodium album et à 56, 48 et 54°C respectivement pour les 3 biotypes résistants. La chaleur a également entrainé des changements dans la fluorescence F₀, un indicateur de la sensibilitéà la chaleur du complexe collecteur de lumière du PS II (LHCP II). La dépendance avec la température (25–70°C) de ce paramètre de fluorescence a confirmé la plus grande sensibilité des feuilles résistantes soumises à la chaleur. En effet, les températures du pic de F_o (Tp) étaient de 60, 55 et 62°C respectivement, pour les biotypes sensibles de Solanum nigrum, Poa annua et Chenopodium album. Les valeurs Tp pour les 3 biotypes résistants étaient respectivement de 55, 48 et 57°C. Il est conclu que la tolérance à la chaleur est liée aux différences dans l'organisation des antennes chlorophylliennes (LHC P II) entre les 2 biotypes. Hitzetoleranz Triazin-resistenter und -empfindlicher Biotypen von drei Unkrautarten Die photosynthetische Leistung Triazin-resistenter Biotypen von Solanum nigrum L., Poa annua L. und Chenopodium album L. wurde dahingehend untersucht, ob eine Veränderung des 32-kD-Eiweisses des Pigmentsystems II (PII) die Fähigkeit änderte, den primären Quinon-Akzeptor Q_A des PII zu oxidieren. Auch die Wirkung einer Hitzebehandlung auf die photochemischen Reaktionen resistenter und empfindlicher Biotypen wurde verglichen. Die Unkräuter wurden in vivo mit einem Chlorophyll-Fluorimeter gescreent, um die photochemische Komponente der Fluoreszenz-Auslösung (q_Q) zu messen, die eine semiquantitative Information über den Redox-Zustand des Q_A lieferte. Die Amplitude des Parameters l-q_Q, der den reduzierten Zustand des Q_A widerspiegelte, nahm bei 25°C bei allen resistenten Biotypen im Vergleich zu den empfindlichen zu. Dies konnte einer Verschiebung des Gleichgewichts zwischen Q^?_A und Q_B (dem sekundären Quinon-Akzeptor Q_A des PII) zugunsten des Q_A zugeordnet werden. Eine Hitzebehandlung mit 35°C erhöhte den reduzierten Q_A nicht, außer bei resistenten Biotypen von Poa annua. Die photochemische Aktivität von Blättern der beiden Typen, die steigenden Temperaturen von 25 bis 65°C unterworden wurden, zeigte, daß die Quinon-Oxidation bei den resitenten Biotypen durch den Hitzestreß stärker beeinflußt wurde als bei den empfindlichen. Die Quinon-Reoxidation wurde bei den empfindlichen Biotypen von Solanum nigrum, Poa annua und Chenopodium album bei 60, 56 bzw. 60°C aufgehoben, bei den resistenten bei 56, 48 bzw. 54°C. Hitze führte auch zu Änderungen der Dunkel-Fluoreszenz F_o, einem Indikator der Hitzeempfindlichkeit des lichtabsorbierenden Chlorophyll-Eiweißkomplexes des PII (LHCPII). Die Temperaturabhängigkeit dieses Fluoreszenz-Parameters bei 25 bis 70°C bestätigte die höhere Empfindlichkeit hitzebehandelter Blätter resistenter Pflanzen. So waren F_o-Peaks bei empfindlichen Solanum nigrum, Poa annua und Chenopodium album bei 60, 55 bzw. 62°C, bei resistenten bei 55, 48 bzw. 57°C festzustellen. Daraus wurde geschlossen, daß die Hitzetoleranz auf Unterschieden im Aufbau des lichtabsorbierenden Pigmentsystems LHCPII der beiden Biotypen beruht.     

Evolution de la résistance aux imides cycliques chez Botrytis cinerea sur fraisiers en Belgique1

Des 1980, la résistance aux imides cycliques (I. C.) s'est généralisée dans les populations de Botrytis cinerea sur fraisiers remontants, traités de 3 à 10 fois de juillet à septembre avec des I. C., le taux moyen de fraises présentant des conidies résistantes étant de 72%. Une diminution progressive du taux de résistance est observée après l'arrêt des traitements, mais est suivie d'une forte augmentation 5 à 6 semaines apres la reprise des traitements l'année suivante. L'efficacité des traitements à la vinchlozoline (500 g ha^?1) est passée de 94%, pour les essais de 1973 à 1978, à 48% pour ceux établis de 1979 à 1984. Durant cette derniére période, le mélange vinchlozoline (500 g ha^?1)+ thirame (1600 g ha^?1) a présenté une efficacité de 78% et le tolylfluanide a donné une efficacité de 67%. Sur fraisiers de saison, traités 1 à 6 fois au moment de la floraison, une résistance aux I. C. a été observée en 1980 dans sept des 10 champs analysés, avec un taux moyen de 22%. La résistance ne s'y développe que tardivement et principalement dans les cultures de 2 ans, traitées déjà l'année précédente avec des I. C. Dans les essais, l'efficacité de la vinchlozoline s'est maintenue á 92% entre 1973 et 1984.     

Effect of chlorsulfuron on four graminicides for weed control and wheat yield

In field experiments with spring wheat (Triticum aestivum L., cv. Neepawa), the low rate (0·02 kg ha^-1) of chlorsulfuron significantly reduced wild oat control from individual applications of only barban and diclofop-methyl. The high rate (008 kg ha^-1) affected wild oat control by all four graminicides, including difenzoquat and flam-prop-methyl. In most cases, the graminicides did not affect the broad-leaved weed control of chlorsulfuran. Overall, a low rate of chlorsulfuron in mixture with graminicides did not reduce wheat yield, whereas a high rate of chlorsulfuron in the mixtures gave a significant yield reduction compared with individual graminicides applied alone. All herbicide treatments increased wheat yield over the control. In the glasshouse, reduction in wild oat control by diclofop-methyl was directly related to the rate of chlorsulfuron added to diclofop-methyl. The effect of 0·02 kg ha^-1 chlorsulfuron on control of wild oat was decreased when the rate of diclofop-methyl increased from 0·5 to 0·9 kg ha^-1 and was completely eliminated when diclofop-methyl reached 1·1 kg ha^-1. Conversely, diclofop-methyl (0·7 and 1·1 kg ha^-1) gave some reduction of wild mustard (Sinapis arvensis L.) and redroot pigweed (Amaranthus retrofiexus L.) control by chlorsulfuron (0·01 and 0·02 kg ha^-1), even though in some cases diclofop-methyl/chlorsul-furon gave better control of these broad-leaved weeds. In the laboratory, the absorption and translocation of [¹⁴C]-diclofop-nieihyl in wild oat seedlings were significantly reduced when chlorsulfuron was added, compared with [¹⁴C]-diclo-fop-methyl applied alone. Effet du chlorsulfuron sur l'efficacité et l'effet sur le rendement de quatre graminicides Dans des essais de plein champ sur blé de printemps (Triticuni aestivum L., cv. Neepawa), la faible dose (0, 02 kg ha^-1) de chlorsulfuron a réduit significativement l'efficacité d'une application séparée de barbane et de diclofop-methyl. La forte dose (0, 08 kg ha^-1) a contrarié la destruction de la folle avoine pour les quatre graminicides dont le difenzoquat et le flamprop-methyl. Dans la plupart des cas, les graminicides n'ont pas eu d'incidence sur la destruction des dicotylédones par le chlorsulfuron. Par ailleurs. une faible dose de chlorsulfuron en mélange avec les graminicides n'a pas réduit le rendement en blé, en revanche, une forte dose de chlorsulfuron en mélange a entrainé une baisse significative de rendement en comparaison des graminicides appliqués seuls. Tous les traitements herbicides ont entrainé un gain de rendement par rapport au témoin non traité. En serre, la réduction d'efficacité sur folle avoine du diclofop-methyl était directement correlée à la dose de chlorsulfuron ajouté. Les effets de 0, 02 kg ha^-1 sur la destruction de la folle avoine baissaient quand le niveau de diclofop-methyl augmentait de 0,5 à 0,9 kg ha^-1 et étaient complètement éliminés quand la dose de diclofop-methyl atteignait 1, 1 kg ha^-1. Par ailleurs, le diclofop-méthyl (0,7 et 1,1 kg ha^-1) a réduit l'efficacité du chlorsulfuron (0,01 et 0,02 kg ha^-1) sur la sanve (Sinapis arvensis L.) et l'amaranthe réflechie (Amaranthus retroflexus L.) même si dans certains cas l'association diclofop-mélhyl-chtorsulfuron a eu une meilleure efficacité sur ces mauvaises herbes. Au laboratoire, l'ab sorption et la translocation du diclofop-methyl C¹⁴ dans les plantules de folle avoine ont été réduites significativement par l'addition de chlor-sulfuron en comparaison du diciofop-méthyl C¹⁴ appliqué seul. Wirkung von Chlorsulfuron zusammen mil Vier Graminiziden auf die Unkrautbekämpfung und den Ertrag von Weizen In Freilandversuehen mit Sommerweizen (Triticum aesttotm L. ‘Neepawa’) verminderie Chlorsulfuron in niedriger Aufwandmenge (0,02 kg ha^-1) den Bekämpfungserfolg gegen Flug-Hafer nur bei Barban und Diclofop-menthyl. Die hohe Aufwandmenge (0,08 kg ha^-1)beeinträchtigte die Wirkung aller 4 Graminizide, einschliesslich Difenzoquat und Flamprop-methyl. Die Graminizide beeinfiussten die Wirkung von Chlorsulfuron gegen zweikeimblättrige Arten meistens nicht, Der Weizenertrag blieb bei der Mischung der niedrigen Aufwandmenge von Chlorsulfuron mit den Graminiziden unverändert, die hohe Aufwandmenge führte aber in den Mischungen zu einem signifikaten Abfall des Ertrags, vergli-chen mit dem bei Anwendung der Graminizide allein. Mit allen Herbizidbehandlungen wurden gegenüber Unbehandelt höhere Erträge erzielt. Im Gewächshaus war die Wirkung von Diclofopmethyl gegen Flug-Hafer direkt von der zugefügten Menge an Chlorsulfuron abhängig. Der Einfluss von 0,02 kg ha^-1 Chlorsulfuron aif die Bekämpfung von Fiug-Hafer nahm ab. wenn die Aufwundmenge von Diclofop-methyl von 0,5 auf 0,9 kg ha^-1 gesteigert wurde; bei 1, 1 kg ha^-1 Diclofop-methyl war er aufgehoben. Andererseits trat bei 0,7 und 1,1 kg ha^-1 Diclofop-methyl eine Minderung der Wirkung von Chlosulfuron (0,01 und 0,02 kg ha^-1) gegen Acker-Senf (Sina-psis arvensis L.) und Zurückgekrümmten Fuchsschwanz (Amarenthus retroflexus L.) ein, wenn auch dise Mischung in einigen Fällen gegen dise Arten starker wirkte. Im Labor wurde einc signifikant geringere Absorption und Trans-lokation von ¹⁴C-Diclofop-methyl in Keimpflan-zen des Flug-Hafers beobachtet, wenn Chlorsulfuron zugefügt worden war.     

Rhizome depth: the critical factor in winter survival of Sorghum halepense (L.) Pers. (Johnson grass)

Two biotypes of Sorghum halepense (L.) Pers., (Johnson grass) one which overwinters and one which does not overwinter from rhizomes at the northern limit of their North American ranges, were compared for rhizome production, rhizome survival and physiological tolerance to cold. The two biotypes differed in both the amount and depth of rhizome production under field conditions, with the non-overwintering biotype producing very few rhizomes 20 cm below the soil surface. Rhizome survival was clearly related to depth of burial for both biotypes. Survival was much reduced in the top 20 cm of soil and increased at greater depths to nearly 100% survival at depths of 40 to 50 cm. Differences in rhizome survival were apparent between the two biotypes and under the two climatic conditions tested, with greatly reduced survival of the overwintering biotype in the more extreme northern field plot. Similar levels of cold hardiness were observed in both hardened seedlings and rhizomes of the two biotypes. These levels were low and, in general, would not provide major protection against freezing temperatures. La profondeur des rhizomes; facteur critique de la siurvie hivernale de Sorghum halepense (L.) Pers. (Sorgho d'Alep) Deux biotypes de Sorghum halepense (L.) Pers. (Sorgho d'Alep), l'un capable et l'autre incapable d'hiverner à l'état de rhizomes à la limite septentrionale de leurs aires nord-américaines, ont été comparés pour leur production en rhizomes, la survie de ces rhizomes et la tolérance physiologique au froid. Les deux biotypes différaient à la fois par la quantité et le niveau de profondeur de leur production de rhizomes au champ :le biotype incapable d'hiverner produisait très peu de rhizomes à une profondeur de 20 cm. La survie des rhizomes était clairement reliée à la profondeur d'enfouissement pour les deux biotypes. La survie était réduite dans les premiers 20 cm de sol et augmentait avec la profondeur jusqu'à presque 100%à des profondeurs de 40 à 50 cm. Des différences de survie des rhizomes étaient apparentes entre les deux biotypes sous les deux conditions climatiques étudiées, le biotype capable d'hiverner présentant un taux de survie fortement réduit dans la parcelle expérimentale située le plus au Nord. Des niveaux similaires d'endurcissement au froid ont été observés dans des plantules et des rhizomes endurcis des deux biotypes. Ces niveaux étaient bas et en général ne fournissaient pas de protection majeure contre le gel. Tiefenlage der Rhizome: der kritische Faktor fur das Ueberleben von Sorghum halepense (L.) Pers. während des Winters Zwei Biotypen von Sorghum halepense (L.) Pers. von der nördlichen Grenze ihres Verbreitungsgebietes in N-Amerika wurden in Bezug auf Rhizomproduktion, Ueberleben ihrer Rhizome und physiologisch bedingte Kälteresistenz miteinander verglichen. Der eine der beiden Biotype überwintert nicht, der andere überwintert, d.h. reproduziert neues Wachstum aus den bestehen-den Rhizomen. Die beiden Typen zeigten unter Feldbedingungen Unterschiede in der Rhizom-bildung, sowohl bezüglich Menge und Tiefenlage der neubildung, wobei der nicht überwinternde Biotype sehr wenig Rhizome tiefer als 20 cm unter der Bodenorberfläche bildet. Das Ueberleben während des Winters war für beide Biotypen eindeutig mit der Tiefenlage der Rhizomasse korreliert. Die Uebelebensrate war in den obersten 20 cm sehr reduziert und nahm mit zunehmen der Tiefe bis zu fast 100% in 40–50 cm Tiefe zu. Es wurden eindeutige Unterschiede in der Ueberlebensrate zwischen den beiden Biotype unter den zwei untersuchten Klimabedingungen festgestellt, wobei ein stark verringertes Ueberle-benspotential des überwinternden Typs unter den extremeren nördlicheren Feldbedingungen beobachtet wurde. Abgehärtete Sämlinge und Rhizome beider Biotypen wiesen einen ähnlichen Grad von Kälteresistenz auf. Diese Resistenz war relativ gering und stellte in der Regel keinen genügenden Schutz gegen Frost dar.     

The disappearance and movement of three triazine herhicides and several of their degradation products in soil under field conditions

Several degradation products of the iriazine herbicides atrazine [2-chloro-4-ethylamino-6-isapropylainino-1,3,5-triazine], cyprazine [2-chloro-4-cyclopropylamino-6-isopropylamino-1,3,5-triazine] and cyanazine [2-chloro-4-(l-cyanomethylethyl-amimo)-6-ethylamino-1,3,5-triazine] were monitored over a 3-year period in soil Trom fields under maiTC production. The soils were predominately loamy sands and sandy clay loams. HydroKy-triazines were determined semi-quanlilatively m the soil samples by gaschromalography, after methylation. Their levels ranged Trom 0.05 to 0.5 ppm. The hydroxy-triazines were the predominant triazine residues in the field during ihe spring and autumn, N-de-ethylated atrazine [2-chloro-4-amino-6-iso-propylamino-1,3,5-triazine] persisted at relatively high levels (0.015–0.02 ppm) 12 months after the application of atrazine. Greater proportions of N-de-ethylated atrazine and cyanazine II [2-chloro-4-(1-carbamoyl-1-methyleihylamino)-6-ethyl-amino-s-iriazine] than of atrazine or cyanazine were found to move through the soil profile into subsurface drainage water (1.2–1.6 m depth). Abbau und Transport von drei Triazin-Herbiziden und einiger ihrer Abbauproduk te im Boden unter Feldhedingungen Boden von Maisfeldern wurde über eine Periode von drei Jahren auf Abbauprodukte folgender Triazin-Herbizide unter-suchi: Atrazin [2-Chlor-4-äthylamino-6-isopropylatnino-1,3,5-triazin], Cyprazin [2-Chlor-4-cyclopropylamino-6-isopropyla-mino-1,3,5-(triazin) und Cyanazin [2-Chlor-4-(1-cyanoinethy-läthylamino)-6-äthylamino-1,3,5-triazin], Bei den Böden han-delie es sich hauptsächlich um lehmige Sande und sandig-tonige Lehme Hydroxy-Triazine wurden in den Bodenproben gas-chromatogruphish nach Methylierung. semi-quantitativ be-stimmt. Ihre Konzeniration im Boden betrug zwischen 0.05 und 0.5 ppm. Die Hydroxy-Triazine waren im Frähjahr und Herbst die vorherrschenden Rücksiände, N-desäthylieries Airazin [2-Chlor-4-amino-6-isopropyIamino-1,1,5-triazin] war zwölf Monate nach der Atrazin-Applikation mit relative hohen Kon-zenirationen(0.015–0.02 ppm) vorhanden. Von N-desäthylier-tem Airazin und Cyanazin II [2-Chlor-4-(1 carbamoyl-1–methy-läthylamino)-6-äthylamino-s-triazin] wurden grössere Anteile im Boden in das unterirdische Drainagewasser transportiert (1.2–1.6 m Tiefe) als es für Atrazin oder Cyanazin der Fs Swiir Disparition et migration dans le sol, au champ, de trois triazines herhicides et de plusieurs de leurs produits de dégradalion. Plusieurs produits de dégradation des triazines herbicides suivantes: atrazine (2-chloro-4-éthylamino-6-isopropylamino-1,3,5-triazine) cyprazine (2chloro-4-cyclopropylamino-6-isopropylamino-l,3,5-triazine) et cyanazine (2-chloro-4 (l-cyanométhyléthylamino)-6-éthylamino-l,3,5-triazine) ont été contrölés dans le sol. pendant une période de trois années, dans des champs de maïs en production, Les sols étaient pour la plupart sablo-limoneux et limono-argilo-sableux, Les hydroxy-triazines ont été déterminées semi-quantalivcmeni dans les échantillons de sols, par chroma tographie gazeuse aprés méthy lation, Leursconcen [rations s'étendaienlde0.05à 0.5ppm, Les hydroxy-triazines ont été les résidus les plus imporiants dans le champ au printemps et à I'aulomne, L'alrazine N-dé-éthylée [2-chloro-4-amino-6-isopropylamino-l.3.5-triazine] a persistéà des concentralions rclativemeni élevées (0.015 à 0.02 ppm) douzemois aprés l'application de l'atrazine, Il a été conslaté que des proportions d'atrazine N-dé-éthylée et de cyanazine II [2-ehloro-4(l-carbamoyl-1-méthyléthylamino)-6-éthylamino-1,3,5-triazine] plus importantes que celles de l'atrazine ou de la cyanazine, migraient à travers le profil du sol. dans la subsurface de drainage dc l'eau (1,2 à 1.6 m de profondeur).     

The influence of temperature and relative humidity on the efficacy of glufosinate-ammonium

The influence of temperature and relative humidity (r.h.) on the efficacy of glufosinate ammonium was investigated in controlled environment growth chambers using a tolerant species, barley (Hordeum vulgare L. cv. ‘Samson’), and a susceptible species, green foxtail (Setaria viridis (L.) Beauv.). The shoot ammonia concentration and visual injury of plants treated with glufosinate-ammonium doses of 100 and 800 g ha^?1 were compared at day/night temperature regimes of 8/5,15/10 and 22/17°C at 60% r.h. The effect of relative humidity levels of 40% and 95% on the shoot ammonia concentration, visual injury and dry weight accumulation of glufosinate-ammonium treated plants was tested at temperature regimes of 15/10 and 22/17°C, with both species treated with 800 g ha^?1. In addition, green foxtail treated with 100 g ha^?1. was tested at both r.h. levels at 22/17°C. As the temperature de creased, less ammonia was produced in treated green foxtail plants. However, ammonia levels were comparable at all temperature regimes for barley. Lowest temperatures resulted in delayed injury to both species, but only small differences in injury existed among temperature regimes 288 h after spraying. The activity of glufosinate ammonium on both species was significantly de creased by low r.h. For example, when grown at 22/17°C, green foxtail survived the potentially lethal dose of 100 g ha^?1 at 40% r.h. and accumulated 70% of the dry weight of control plants, but was killed at 95% r.h. Of the two environmental factors examined, r.h. had the most significant effect on the phytotoxic action of glufosinate-ammonium. L'influence de la température et de I'humidité relative sur I'efficacité du glufosinate-ammonium L'influence de la température et de 1'humidité relative (hr) sur I'efficacité du glufosinate ammonium a étéétudiée en chambre climatique en utilisant une espéce d'orge tolérante (Hor deum vulgare L. cv ‘Samson’) et une espéce sensible la svtaire verte (Setaria viridis L. Beauv). La concentration en ammoniaque des pieds et les dégats visuels des plantes traitérs avec des doses de glufosinate ammonium de 100 et 800 g/ ha^?1 ont été comparés pour des régimes de températures jour/nuit de 8/5, 15/10 et 22/17°C à 60% hr. L'effet de taux d'humidité relative de 40 et 95% sur la teneur en ammoniaque des pieds, les dégats visuels et (l'accumulation de matiére séche chez des plantes traitéres au glufosinate ammonium a été testéà des régimes de températures de 15/10 et 22/17°C, pour les 2 espéces traitées à 800 g ha^?1. En outre, la sétaire verte traitée à 100 g hr^?1 a été testée aux 2 hr à 22/17°C. Quand la température diminue, il y a moins d'ammoniaque produit chez les sétaires vertes trailérs. Cependant les taux d'ammon iaque ont été comparables à toutes les tempéra tures chez 1'orge. Les températures les plus basses ont abouti à un retard de phytotoxicité ches les 2 espéces, mais à peu de différences entre les régimes de températures 288 h après 1'application. L'activité du glufosinate ammon ium chez les deux espèces a été significative ment réduite par des faibles hr. Par exemple cul tivée à 22/17°C, la sétaire verte a survécu à des doses potentiellement léthales de 100 g ha^?1à 40% d'hr et a accumulé 70% de la matière sèche des témoins mais a été détruite à 95% d'hr. Sur les 2 facteurs environnementaux étudiés, l'hr a l'effet le plus important sur l'activité phytotoxique du glufosinate ammonium. Einfluβ von Temperatur und relativer Feuchte auf die Wirksamkeit von Glufosinat-ammonium Der Einfluß von Temperatur und relativer Feuchte (rF) auf die Wirksamkeit von Glufosinat-ammonium wurde in Klimakammern anhand einer toleranten Art, der Gersten-Sorte ‘Samson’ (Hordeum vulgare L.), und einer empfindlichen Art, der Grünen Borstenhirse (Setaria viridis (L.) Beauv.), untersucht. Die Ammonium-Konzentration im Sproß und sichtbare Schädigungen der Pflanzen, die mit Dosen von 100 und 800 g ha^?1 behandelt worden waren, wurden bei Tag/Nacht-Temperaturen von 8/5, 15/10 und 22/17 °C bei 60% rF verglichen. Die Wirkung von 40 oder 95% rF auf die Ammonium-Konzentrationen im Sproß, sichtbare Pflanzenschädigungen und die Trockenmassebildung wurde bei 15/10 und 22/17°C und bei 800 g ha^?1 Glufosinat-ammonium untersucht. Zusätzlich wurde die Grüne Borstenhirse mit 100 g ha^?1 behandelt und bei den beiden Feuchtegraden und 22/17 °C untersucht. Mit abnehmender Temperatur bildete die Grüne Borstenhirse weniger Ammonium, dessen Gehalt bei der Gerste jedoch bei allen Temperaturen gleich war. Geringere Temperaturen verzögerten bei beiden Arten die Schädigungen, doch ließen sich 288 h nach der Behandlung nur noch geringe Unterschiede bei den verschiedenen Temperaturen beobachten. Die Wirkung von Glufosinat-ammonium war bei niedriger rF bei beiden Arten signifikant schwächer. Z. B. überlebte die Grüne Borstenhirse die potentiell letale Dosis von 100 g ha^?1 bei 22/17 °C und 40% rF und bildete 70% der Trockenmasse von Kontrollpflanzen, wurde jedoch bei 95% rF abgetötet. Die rF war von den beiden untersuchten Umweltfakoren der signkfikantere für die phytotoxische Wirkung des Glufosinat-ammoniums.     

Soil dissipation of the herbicide isoxaben after use in cereals

The soil dissipation of the herbicide isoxaben was studied in field trials in Belgium in winter cereals treated with green manure, cow manure or pig slurry before sowing. Wheat was sown and the soil sprayed with 125 g isoxaben ha^?1 in October. Soil samples were analysed by GLC. Isoxaben dissipated with first-order kinetics over the first 6 months with half-lives of 2.9, 4.0, 4.8 and 6.6 months in unamended plots, and plots treated with green manure, cow manure and pig slurry respectively. The organic fertilizer treatments thus increased the isoxaben soil persistence. After 6 months, the organic fertilizer effect was less pronounced, leading to isoxaben soil concen-trations in all treatments becoming similarly low. Isoxaben at 75 gha^?1 applied to winter wheat or barley in the spring gave dissipation half lives of 2.1 and 2.4 months, leading to isoxaben soil residues at the beginning of August of 15–21 p.p.b., similar to levels resulting from the autumn appli-cation. The isoxaben soil residues remaining after harvest would be too low to damage a rotational crop. The rates of isoxaben soil dissipation were greater in the spring and summer seasons than during the winter. The dissipation rates of autumn-applied isoxaben were also studied in spring-sown sugar beet and the effects on a variety of springsown rotational crops were investigated. Dissipation dans le sol de I'herbicide isoxaben en culture de céréales La dissipation dans le sol de I'herbicide isoxaben a étéétudiée dans des essais de plein champ, en Belgique, en culture de céréales d'hiver ayant eu avant le semis un engrais vert, un apport de fumier de vache ou de lisier de pore. Le blé a été semé et le sol traité avec 125 g d'isoxaben ha^?1en octobre. Les échantillons ont été analysés par GLC. L'isoxaben s'est dégradé pendant les pre-miers mois avec des demi-vies respectives de 2,9, 4,4,8 et 6,6 mois dans les parcelles sans amende-ments, les parcelles avec engrais vert, fumier et lisier. Les amendements organiques ont augmenté la persistance de l'isoxaben dans le sol. Après 6 mois, l'effet des amendements organiques a été moins prononcé, aboutissant à des concentrations d'isoxaben basses et voisines pour tous les traitements. L'isoxaben a 75 g ha^?1 appliquéà du blé d'hiver et de l'orge au prin-temps a donné des demi-vies de 2,1 et 2,4 mois, aboutissant à des résidus d'isoxaben dans le sol début août de 15–21 ppb, comparables aux taux resultant d'une application automnale. Les résidus d'isoxaben dans le sol restant après la moisson seraient trop faibles pour endommager une culture suivante. Le taux de dégradation dans le sol de l'isoxaben a été plus é1evé au prin-temps et en été qu'en hiver. Le taux de dégrada-tion de l'isoxaben appliqué en automne a étéégalement étudié sur des betteraves semées au printemps et les ef fets sur plusieurs cultures dans le cadre de la rotation ont étéétudiés. Rückstandssituation von Isoxaben im Boden nach Applikation in Getreide Die Rückstandssituation des Herbizids Isoxaben im Boden wurde in Freilandstudien in Wintergetreide nach Gründüngung, Ausbringung von Stallmist bzw. Schweinegülle untersucht. Das Herbizid wurde im Oktober im Nachsaatverfahren mit 125 g Isoxaben ha^?1 angewandt, und die Bodenproben wurden gaschromatographisch analysiert. Das Herbizid wurde über die ersten 6 Monate nach einer Kinetik 1. Ordnung mit “Halbwertszeiten” von 2,9 Monaten im Ausgangsboden, 4,0 Monaten nach der Gründung und 4,8 bzw. 6,6 Monaten in der Stallmist-bzw. Gülle- Variante abgebaut. Durch die organischen Düngungen wurde also die Persistenz des Herbizids im Boden erhöht. Nach 6 Monaten lieβ die Wirkung der Dünger nach, so daβ vergleichbar niedrige Rückstände gefunden wurden. Bei der Nachauflaufbehandlung von Winterweizen und -gerste im Frühjahr mit 75 g Isoxaben ha^?1 lagen die Werte für einen 50% igen Rückgang der Ausgangskonzentration bei 2,1 bzw. 2,4 Monaten, und es ergaben sich Anfang August vergleichbar hohe Werte von 15 bis 21 ppb wie bei den Herbstbehandlungen. Diese Rückstände würden zu keinen Schäden an Nachbaukulturen führen. Die Verlustraten waren prozentual über Winter geringer als im Frühjahr. Sie wurden auch in Zuckerrüben untersucht, desgleichen ihre Wirkung auf verschiedene im Frühjahr angebaute Nachbaukulturen.     

Physiological investigations into the resistance of a wild mustard (Sinapis arvensis L.) biotype to auxinic herbicides

Possible mechanism(s) of resistance to auxinic herbicides in wild mustard (Sinapis arvensis L.) were investigated by characterizing responses of susceptible and resistant biotypes to 2,4-D, di-camba or picloram. No differences between bio-types were observed in absorption, translocation, or metabolism of foliar-applied radiolabelled herbicides. In contrast, the levels of ethylene production varied between biotypes. The susceptible biotype produced twofold and sixfold more ethylene than the resistant biotype within 4 h and 44 h of herbicide application, respectively. These results suggest that the mechanism of resistance in wild mustard is not due to differences in absorption, translocation, or metabolism. Ethylene production studies imply that resistance to auxinic herbicides may be attributed to altered target site(s) of action. Bases physiologiques de la résistance aux herbicides auxiniques d'un biotype de moutarde des champs (Sinapis arvensis L.) Les mécanismes possibles de la résistance aux herbicides auxiniques chez la moutarde des champs (Sinapis arvensis L.) ont été recherchés en caractérisant les réponses de biotypes résis-tants et sensibles au 2,4-D, au dicamba et au pi-clorame. Aprés application des herbicides radioactifs sur le feuillage, aucune différence d'absorption, de migration ou de métabolisme n'a été observée. Par contre, la production d'éthylene différait entre les biotypes. Le biotype sensible produisait 2 et 6 fois plus d'éthylène que le biotype sensible, respectivement 4 et 44 heures après l'application d'herbicide. Ces résultats sug-gèrent que la résistance aux herbicides auxiniques chez la moutarde des champs n'est pas due à des différences d'absorption, de migration ou de métabolisme mais pourrait provenir d'une altération du site d'action. Physiologische Untersuchung der Resistenz eines Acker-Senf-(Sinapis arvensis-) Biotyps gegenüber Wuchsstoffherbiziden Der mögliche Mechanismus der Resistenz gegenüber Wuchsstoffherbiziden beim Acker-Senf (Sinapis arvensis L.) wurde unhand der Reaktion von empfindlichen und resistenten Biotypen gegenüber 2,4-D, Dicamba oder Picloram untersucht. Hinsichtlich Absorption, Translokation oder Metabolismus der auf die Blätter applizierten, radioaktiv markierten Her-bizide wurden keine Unterschiede beobachtet. Die Ethylenbildung variierte jedoch zwischen den Biotypen. Der empfindliche produzierte in-nerhalb 4 oder 44 Stunden nach der Herbizid-applikation 2-bzw. 6mal mehr Ethylen als der resistente. Aus den Ergebnissen läßt sich schließen, daß beim Acker-Senf der Resisten-zmechanismus nicht in der Absorption, der Translokation oder dem Metabolismus liegt, sondern die Ethylenbildung daran beteiligt ist, wo die Wirkorte fur die Wuchsstoffherbizide liegen.     

Appearance of a biotype of the weed, Hordeum glaucum Steud., resistant to the herbicide paraquat

A biotype of the grass weed Hordeum glaucum Steud, infesting a site at Willaura, Victoria, Australia has resistance to paraquat. Application of the recommended rate of paraquat does not cause death of the resistant biotype at any stage of growth. The LD₅₀ for the resistant biotype is 6.4 kg active ingredient ha^?1 which is 250 times greater than for the normal susceptible biotype (25 g active ingredient ha^?1). Growth of the resistant biotype is checked by paraquat with a clear dosage response evident. The paraquat resistant biotype is also resistant to diquat but is normally affected by herbicides with different modes of action. In addition to continued foliage growth of the resistant plants after paraquat application, seeds of these plants can germinate and seedlings elongate in the dark whereas seeds of susceptible plants germinate but there is no further growth. This suggests that studies of the mechanism(s) conferring resistance will have to consider both the effect of paraquat on the chloroplast and a non-photosynthetic effect on cell growth. Un biotype de la mauvaise herbe Hordeum glaucum Steud, résistant à l'herbicide paraquat Un biotype de la graminée Hordeum glaucum Steud. à Willaura, Victoria, Australie, s'est montré résistant au paraquat. L'application de la dose préconisée de paraquat ne provoque pas la mort de ce biotype, quel qu'en soit le stade végétal. La LD₅₀ pour le biotype résistant est 6,4 kg matière active ha^?1, c'est-à-dire 250 fois plus grande que pour le biotype normal sensible (25 g matière active ha^?1). Le paraquat provoque chez le biotype résistant une inhibition de croissance qui se rapporte à la dose. Le biotype résistant au paraquat l'est également au diquat mais réagit normalement envers les herbicides à mode d'action différente. Non seulement la croissance foliaire continue normalement après une application de paraquat chez les plantes résistantes, mais les graines sont capables de germer et les jeunes plants de s'allonger à l'obscurité, tandis que les graines de plantes sensibles germent à l'obscurité mais ne croissent pas. II semble donc que les études des mécanismes qui produisent la résistance devront examiner l'influence du paraquat sur le chloroplaste ainsi qu'un effet nonphotosynthétique sur la croissance cellulaire. Ueber das Auftreten eines gegen Paraquat resistenten Biotyps von Hordeum glaucum Steud. Bei Willaura, Victoria (Australien) tritt ein gegen Paraquat resistenter Biotyp von Hordeum glaucum Steud. auf. Die Application der normalerweise empfohlenen Dosierung Paraquat tötet den resistenten Biotyp in keinem Wachstumsstadium ab. Die Ld₅₀ für den resistenten Typ beträgt 6,4 kg ai ha^?1; dies ist 250 mal mehr als beim normal sensiblen Typ (25 g ai ha^?1). Das Wachstum des resistenten Biotyps wird durch steigende Dosen von Paraquat beeinträchtigt. Der gegen Paraquat resistente Typ ist auch gegen Diquat unempfindlich, weist aber gegenüber Herbiziden mil anderen Wirkungsmechanismen die normale Empfindlichkeit auf. Resistente Pflanzen zeigen nach Paraquatbehandlung ein weitergehendes Blattwachstum. Ihre Samen keimen und die Sämlinge entwickeln sich im Dunkeln weiter, während die Samen sensibler Pflanzen zwar keimen, sich aber nicht weiterentwickeln. Diese Beobachtungen weisen darauf hin, dass bei Forschungen zur Aufklärung der Resistenzmechanismen, sowohl die Wirkung von Paraquat auf die Chloroplasten als auch einen nicht photosynthetiseh wirksamen Effekt auf das Zellwachstum berücksichtigen müssen.     

Simulating resource competition in multispecies agricultural plant communities

Agricultural systems that utilize reduced tillage, minimal inputs produced off-farm, and/or intercropping are being developed worldwide. In these systems competition for resources among two or more plant species, including weeds, are important. A need exists for improved modelling capabilities of multispecies interactions so that these systems can be studied more quickly and efficiently. The Nitrogen, Tillage, Residue, Management (NTRM) model was expanded to simulate the concurrent development of several plant species growing together in a field-sized agricultural plant community. Competitive interactions between component plant species were simulated by the addition of algorithms to partition average daily light flux density in a one-dimensional, horizontally layered plant canopy and by expansion of a one-dimensional root zone sub-model to predict the simultaneous extraction of water and soil nitrogen by competing plant root systems. The expanded simulation model, known as NTRM-MSC (?Multiple Species Competition), was calibrated and validated with data obtained from a field study investigating com (Zea mays L.) and redroot pigweed (Amaranthus retroflexus L.) competitive interactions. Preliminary model validation was performed using data from com/pigweed mixtures and monocultures receiving reduced irrigation inputs or no nitrogen fertilization. Results indicated that the NTRM-MSC model shows promise for simulating canopy light interception in mixed and monoculture stands. The model also performed well (r² of 0.889 to 0.955) at predicting dry matter accumulation and leaf area development of both com and redroot pigweed growing in mixture and monoculture for irrigated, non-irrigated, and for N-fertilized and non-fertilized conditions. Sensitivity analyses of several model parameters suggest that the NTRM-MSC model may provide information on factors important in driving the competition between species in agroecosystems. Simulation de la compétition pour les ressources dans des communautés végétates agricoles multi-spécifiques Des systèmes agricoles à base de travaux du sol réduits, de niveaux d'intrants minima ux, et/ou de cultures associées, sont développés dans e monde entier. Dans ces systèmes, la compétition pour les ressources entre deux ou de multiples espèces, végétales, y compris des mauvaises herbes, tient une place importante. Pour étudier ces systèmes plus rapidement et plus efficace-ment, il faut augmenter la puissance des modèles d'interactions multispécifiques. Le modèle de gestion Azote-Travail du sol-Residus (NTRM) a étéélendu de manière à simuler le développe-ment concurrentiel de plusieurs espèces végétales croissant ensemble au sein d'une com-munauté végétale agricole de la taille d'un champ. Les interactions compétitives entre espèces végétales étaient simulées par 1'addition d'algorithmes de répartition du flux lumineux moyen quotidien dans un couvert organisé encouches horizontales et par extension d'un sousmodèle mono-dimensionnel de zones racinaires pour prédire le prélèvement simultané d'eau et d'azote par des systèmes racinaires concurrents. Le modèle étendu, dénommé NTRM-MSC (MSC pour compétition multispécifique), a été calibré et validé par une étude au champ des interactions compétitives entre le maïs (Zea mays L.) et l'amaranthe réfléchie (Amaranthus retroflexus L.). Une validation préliminaire du modèle a été obtenue à partir de cultures, pures ou mélangées, de maïs et d'amaranthes, sous irrigation réduite ou sans fertilisation azotée. Les résultats montrent l'intérêt du modèle NTRM-MSC pour simuler l'interception de lumière par les couverts de cultures pures ou mélangées. Le modèle a aussi fourni des prédictions satisfaisantes (r² de 0,889 à 0,955) de l'accumulation de matière sèche et de l'augmentation de surface foliaire du maïs et de l'amaranthe poussant en mélange et en cultures pures, en conditions irriguées ou non irriguées, avec ou sans fertilisation azotée. L'analyse de la sensibilité de plusieurs de ses paramètres suggère que le modèle NTRM-MSC pourrait fournir des informations sur les facteurs importants dans la conduite de la compétition entre espèces dans les agroécosystèmes. Simulation der Konkurrenz um Wachstumsfaktoren in Agro-Phytozönosen Weltweit werden landwirtschaftliche Produktionssysteme mit reduzierter Bodenbearbeitung, verringertem Input von Produktionsmitteln und Zwischenfruchtbau entwickelt. In diesen Systemen spielt die Konkurrenz der Pflanzenarten einschließlich der Unkräuter um die Wachstumsfaktoren eine große Rolle. Für ihre schnelle und umfassende Untersuchung sind gut entwickelte Modelle über die ökologischen Beziehungen zwischen mehreren Arten erforderlich. Ein Modell NTRM zum Stickstoff-Bodenbearbeitung-Rückstände-Management wurde erweitert, um die gemeinsame Entwicklung mehrerer Pflanzenarten in feldgroßen Pflanzenbeständen simulieren zu können. Die Konkurrenzbeziehungen zwischen den einzelnen Arten wurden durch Algorithmen über den Anteil am durchschnittlichen täglichen Lichteinfall in einer eindimensionalen, horizontalen Vegetationsdecke und durch Erweiterung eines eindimensionalen Untermodells für die Wurzelzone simuliert, um die gleichzeitige Aufnahme von Wasser und Stickstoff durch konkurrierende Pflanzen- und Wurzelsysteme zu prognostizieren. Das für die Konkurrenz verschiedener Arten (MSC) erweiterte Simulationsmodell NTRM-MSC wurde mit Daten aus Freilandsversuchen über die Konkurrenzbeziehungen zwischen Mais (Zea mays L.) und Zurückgekrümmtem Amarant (Amaranthus retroflexus L.) kalibriert und validiert. Für eine vorläufige Validierung des Modells wurden Daten aus Mais-Amarant-Misch- und -Reinbeständen eingesetzt, die weniger bewässert und nicht mit Stickstoff gedüngt worden waren. Anhand der Ergebnisse erwies sich das NTRM-MSC-Modell für die Simulation der Lichtaufnahme in Misch- und Reinbeständen als aussichtsreich. Auch die Prognose der Trockenmassebildung und der Blattflächenentwicklung bei beiden Arten in bewässerten und nicht bewässerten sowie N-gedüngten und nicht gedüngten Beständen war gut (r² von 0,889 bis 0,955). Sensitivitätstests für verschiedene Modellparameter lassen das NTRM-MSC-Modell für die Gewinnung von Informationen über wichtige Faktoren für die Bee-influssung der Konkurrenz zwischen den Arten in Agro Phytozönosen brauchbar erscheinen.     

Effects of nitrogen application on growth, nitrogen use efficiency and rice-weed interaction

Responses of upland rice (Oryza saliva L.) and the weeds Amaranthus spinosus L., Cyperus rotundus L., Eleusine indica (L.) Gaertn., and Rottboellia cochinchinensis (Lour.) W. D. Clayton to nitrogen (N) and time of N application were studied in the glasshouse both in monoculture and in mixture. The N response of two rice cultivais and R. cochinchinensis in monoculture levelled off between 69 and 103 mg N kg^?1 air-dried soil, whereas the other weed species continued to respond beyond 103 mg N kg^?1 air-dried soil. At high N application rates. N uptake by weeds was higher than that by rice; weeds used N more efficiently. Weeds, which had high dry matter production at high N application rates in monoculture, were most competitive at low N and least sensitive to low applied N. Nitrogen application levels sub-optimal to rice reduced the competitive ability of rice when in mixture with E. indica, R. cochinchinensis, and A spinosus, but not with C. rotundus. Although N response of a plant species generally declined with age, interspecific differences were observed. Timing of N application can be exploited in rice-weed management. Les effets d'applications d'azote sur la croissance, l'efficacité de l'utilisation de l'azote et l'interaction riz-mauvaises herbes Les réponses du riz pluvial (Oryza sativa L.) et des mauvaises herbes Amaranthus spinosus L., Cyperus rotundus L., Eleusine indica (L.) Gaertn., et Rottboellia cochinchinensis (Lour.) W. D. Clayton à des applications d'azote, et à la période de ces applications, ont étéétudiées en serre, en cultures pures et en associations. Les réponses à l'azote de deux variétés de riz et de R. cochinchinensis en culture pure montrent un plateau entre 69 et 103 mg N kg^?1 de sol séchéà l'air, alors que les autres mauvaises herbes continuaient de répondre au delà da cette dernière dose. Aux doses élevées d'azote, les mauvaises herbes prélevaient davantage d'azote que le riz et elles l'utilisaient plus efficacement. Les mauvaises herbes qui, en culture pure, montraient une forte production de matière sèche aux doses d'azote élevées, étaient les plus compétitives à faibles doses d'azote et les moins affectées par les faibles doses. Les doses d'azote sub-optimales pour le riz réduisaient son aptitude à la concurrence quand il était associéà A. spinosus, E. indica et R. cochinchinensis, mais non àC. rotundus. Bien que chez toutes les espèces la réponse à l'azote déclinait généralement avec l'âge des plantes, des différences interspécifiques ont été observées. La période d'application de l'azote pourrait être exploitée dans la maîtrise des mauvaises herbes du riz. Wirkung der Stickstoffdüngung auf das Wachstum, die Stickstoff-Assimilation und die Konkurrenz zwischen Unkraut und Reis Die Wirkung von Stickstoff (N) und des Zeitpunkts der Stickstoffdüngung auf Hochlandreis (Oryzasativa L.) und die Unkrautarten Amaran thus spinosus L., Cyperus rotundus L., Eleusine indica (L.) Gaertn. und Rottboellia cochinchinensis (Lour.) W. D. Clayton in Rein- sowie Mischbeständen wurde im Gewächschaus untersuchte. Die Reaktion auf die Stickstoffgaben begann bei 2 Reissorten und Rottboellia co-chinchinensis bei 69 und 103 mg N kg^?1 lufttrockenen Boden, während die anderen Unkrautarten bei mehr als 103 mg N kg^?1 lufttrockenen Boden reagierten. Bie hohen N-Gaben war die N-Auf-nahme der Unkräuter stärker als beim Reis, und die Unkräuter setzten den Stickstoff besser um. Unkräuter mit hoher Trockenmasseproduktion in Reinkulture bei hohen N-Gaben waren bei niedrigen N-Gaben am konkurrenzstärksten. Suboptimale N-Gaben verminderten die Konkurrenzkraft des Reises in Mischbeständen mit Eleusine indica, Rottboellia cochinchinensis, Amaranthus spinosus, aber nicht mit Cyperus rotundus. Obwohl die N-Wirkung bei den Pflanzenarten allgemein mit dem Alter abnahm, lieβen sich zwischen den Arten Unterschiede beobachten. Der Zeitpunkt der N-Düngung kann für die Steuerung der Konkurrenz der Unkräuter mit Reis genutzt werden.     

Effects of chloroacetamides and phytosynthesis-inhibiting herbicides on growth and photosynthesis in sunflower (Helianthus animus L.) and Amaranthus hybridus L.

The effects of the chloroacetamide herbicides acetochlor, alachlor and propachlor and the pho-tosynthesis-inhibiting herbicides linuron, prometryn and terbutryn on sunflower (Helianthus annuus L.) and atrazine-sensitive and -resistant Amaranthus hybridus L. biotypes were investigated under laboratory conditions. Sunflower tolerated all three chloroacetamides in pre-emergence applications of 1.5–5.0 kg a.i. ha^?1 in growth assays. Sunflower also survived doses of 0.5–1.0 kg a.i. ha^?1 of linuron, prometryn and terbutryn, although growth reduction and chlorosis of treated plants was observed. These three herbicides inhibited photosynthetic electron transport in in vitro Hill reaction and fluorescence assays and, with terbutryn, photosynthesis recovered upon transfer of the leaves from herbicide solutions to water. The practical significance of these results for the control of weeds in sunflower cultivation in Spain are discussed. Effets d'herbicides chloroacétamides et d'herbi-cides inhibiteurs de la photosynthèse sur la crois-sance et la photosynthèse du tournesol (Helianthus annuus L.) et de Amaranthus hybridus L. Les effets des herbicides chloroacétamides acétochlor, alachlor et propachlor ainsi que des herbicides inhibiteurs de la photosynthèse linuron, prometryne et terbutryne, ont étéétudiés sur le tournesol (Helianthus annuus L.) et sur des biotypes sensibles et résistants d'Amaranthus hybridus L. en conditions de laboratoire. La croissance du tournesol n'était affectée par au-cun des trois chloroacétamides appliqués en prélevée (1,5–5,0 kg m.a. ha^?1). Le linuron, la terbutryne et la prometryne (0,5–1,0 kg m.a. ha^?1) occasionnaient des réductions de croissance et des chloroses sur le tournesol mais les plantes survivaient. Ces trois herbicides in-hibaient le transport d'électrons photosyn-thétique observé par des mesures de fluorescence et, in vitro par la réaction de Hill. Dans le cas de la terbutryne, la photosynthèse reprenait après transfert des feuilles des solutions d'herbicides dans 1'eau. La signification pratique de ces résultats pour la lutte contre les mauvaises herbes du tournesol en Espagne est discutée. Wirkung von Chloracetamiden und Photosyn-these-hemmenden Herbiziden auf Wachstum und Photosynthese der Sonnenblume (Helianthus annuus L.) und Amaranthus hybridus L. Die Wirkung der Chloracetamid-Herbizide Acetochlor, Alachlor und Propachlor und der Photosynthese-hemmenden Herbizide Linuron, Prometryn und Terbutryn auf die Sonnenblume (Helianthus annuus L.) und Atrazin-empfindliche sowie-unempfindl Amaranthus-hybridus-Biotypen wurde unter Laborbedin-gungen untersucht. In Wachstumstests tolerierte die Sonnenblume alle 3 Chloracetamide bei Vorauflaufanwendung von 1,5 bis 5,0 kg AS ha^?1. Auch Dosen von 0,5 bis 1,0 kg AS ha^?1 von Linuron, Prometryn und Terbutryn wurden vertragen, aber der Wuchs war beeinträchtig, und Chlorosen wurden beobachtet. Diese 3 Herbizide hemmten den photosynthetischen Elektronentransport bei Versuchen zur Invitro-Hill-Reaktion und Fluoreszenz, und bei Terbutryn stellte sich die Photosynthese nach Überführen der Blätter von der Herbizidlösung auf Wasser wieder ein. Die praktische Bedeutung dieser Ergebnisse für die Unkrautbekämpfung in Sonnenblumenkulturen in Spanien wird diskutiert.